[发明专利]一种基于虚拟机的VOD应用资源消耗预测方法

说明书

技术领域

本发明属于多媒体录制及直播领域，涉及到音视频的采集、编码以及播放领域，特别是涉及到一种基于虚拟机的VOD应用资源消耗预测方法。

背景技术

随着互联网技术的发展与不断普及，VOD视频点播应用正在经历大规模用户并发访问行为对服务性能的冲击。虚拟化技术的应用能够使其具有系统资源的高利用率、低维护成本、系统规模可伸缩等特性。但是基于虚拟机环境下的VOD视频点播应用在用户行为的随机性、资源消耗的依赖性、虚拟机监视器对于服务性能的不可知性这三方面加剧了资源分配和应用负载需求间的冲突，因而需要在一个细粒度时间间隔内预测其资源消耗趋势，提高资源分配效率，从而避免资源浪费和应用性能的下降。申请人经过查新，没有找到基于虚拟机的VOD应用资源消耗预测方法的专利，因而检索了三篇与预测资源消耗相关的专利，它们分别是：

1.Automatic prediction of future out of memory exceptions in a garbage collected virtual machine[Publication Number:US2007/0136402 A1];

2.Predicting database system performance[Publication Number:US 2006/0074970 A1];

3.Predicting resource usage of an application in a virtual environment[Publication Number:US 2010/0082319 A1]。

在专利1中，发明人提出一种根据虚拟机回收循环间的内存应用记录预测未来内存异常的方法，在专利2中，发明人提出一种基于积累数据库服务器性能监控数据的资源消耗预测系统，在专利3中，发明人提出一种根据追踪程序资源消耗，预测虚拟环境下系统资源如：CPU利用率、内存消耗、磁盘读写率、网络流量的方法。上述三种相关专利发明共同存在的问题是：所述方法都未考虑VOD应用负载的高度动态性、用户请求到达的高度随机性以及在虚拟机监视器因采样间隔较大而导致的监测数据较少的现象，因而不适用于虚拟环境下VOD系统资源消耗预测分析。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于虚拟机的VOD应用资源消耗预测方法，按需调整虚拟机集群规模，使VOD应用服务能力具有可伸缩性，从而提升系统资源利用效率；根据负载特性，实现按需分配系统资源，解决了大规模并发访问时资源不足引起的VOD服务质量（Qos）下降问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于虚拟机的VOD应用资源消耗预测方法，

一种基于虚拟机的VOD应用资源消耗预测方法，包括如下步骤：

Step1：利用资源相关性分析判定瓶颈资源：采集用户链接数量表示的VOD应用负载数据序列X₀=(x₀(1),x₀(2),...,x₀(k),...,x₀(n)),其中x₀(k)表示第k个时间间隔内的用户链接数量，n为离散数据序列内元素的总个数且k∈[1,n]；采集并归一化变换6种系统资源消耗参数数据序列X_i=(x_i(1),x_i(2),...,x_i(k),...,x_i(n))，其类型分别是物理磁盘消耗(i=1)，物理内存消耗(i=2)，物理带宽消耗(i=3)，虚拟机磁盘消耗(i=4)，虚拟机内存消耗(i=5)，虚拟机带宽消耗(i=6),其中，x_i(k)表示在第k个时间间隔内由虚拟机监视器采集的第i种系统资源消耗参数值且k∈[1,n]，利用灰色系统理论的关联度分析，计算系统资源消耗参数的关联系数，比较与VOD用户链接数量关联性大小，得到系统的瓶颈资源；